In den letzten Jahren hat die Öffentlichkeit aufgrund der COVID-19-Epidemie ein grundlegendes Verständnis von Reinräumen für die Herstellung von Masken, Schutzkleidung und COVID-19-Impfstoffen entwickelt, dieses ist jedoch nicht umfassend.
Reinraumwerkstätten wurden zunächst in der Rüstungsindustrie eingesetzt und fanden dann schrittweise Anwendung in Bereichen wie Lebensmittel, Medizin, Pharmazie, Optik, Elektronik, Labortechnik usw., was die Produktqualität erheblich verbesserte. Der Reinraumstandard gilt heute als Maßstab für das technologische Niveau eines Landes. So konnte beispielsweise China als drittes Land weltweit Menschen ins All schicken, und die Produktion vieler Präzisionsinstrumente und -komponenten ist ohne Reinraumwerkstätten nicht möglich. Doch was genau ist eine Reinraumwerkstatt? Worin besteht der Unterschied zu einer herkömmlichen Werkstatt? Schauen wir uns das gemeinsam an!
Zunächst müssen wir die Definition und das Funktionsprinzip einer Reinraumwerkstatt verstehen.
Definition einer Reinraumwerkstatt: Eine Reinraumwerkstatt, auch staubfreie Werkstatt oder Reinraum genannt, ist ein speziell konzipierter Raum, der Schadstoffe wie Partikel, schädliche Luft und Bakterien durch physikalische, optische, chemische, mechanische und andere professionelle Mittel innerhalb eines bestimmten räumlichen Bereichs aus der Luft entfernt und die Innenraumtemperatur, Sauberkeit, Druck, Luftströmungsgeschwindigkeit, Luftströmungsverteilung, Lärm, Vibrationen, Beleuchtung und statische Elektrizität innerhalb eines bestimmten Bedarfsbereichs kontrolliert.
Das Funktionsprinzip der Luftreinigung: Luftstrom → Vorbehandlung der Luft → Klimatisierung → Luftaufbereitung mittlerer Effizienz → Luftzufuhr durch Ventilator → Reinigungsleitung → Hocheffizienz-Luftauslass → Reinraum → Entfernung von Staubpartikeln (Staub, Bakterien usw.) → Rückluftkanal → gereinigter Luftstrom → Frischluftstrom → erneute Vorbehandlung der Luft. Dieser Prozess wird wiederholt, um den gewünschten Reinigungsgrad zu erreichen.
Zweitens, verstehen Sie den Unterschied zwischen einer sauberen Werkstatt und einer regulären Werkstatt.
- Auswahl unterschiedlicher Strukturmaterialien
Für normale Werkstätten gibt es keine spezifischen Vorschriften bezüglich Werkstattwänden, Fußböden usw. Sie können direkt bauliche Wände, Terrazzo usw. verwenden.
Reinräume sind in der Regel mit einer Sandwichpaneelkonstruktion aus farbbeschichtetem Stahlblech ausgestattet. Die Materialien für Decke, Wände und Boden müssen staubdicht, korrosionsbeständig, hochtemperaturbeständig, rissfest und antistatisch sein. Zudem dürfen keine toten Winkel vorhanden sein. Wände und abgehängte Decken bestehen üblicherweise aus 50 mm dicken, farbbeschichteten Stahlblechen. Der Boden ist meist mit selbstnivellierendem Epoxidharz oder einem hochentwickelten, abriebfesten Kunststoffboden ausgelegt. Bei Bedarf kann eine antistatische Ausführung gewählt werden.
2. Unterschiedliche Reinheitsgrade der Luft
In herkömmlichen Werkstätten lässt sich die Luftreinheit nicht kontrollieren, in sauberen Werkstätten hingegen schon.
(1) Im Luftfiltrationsprozess der Reinraumwerkstatt wird neben der Verwendung von Primär- und Mittelfiltern auch eine effiziente Filtration zur Desinfektion von Mikroorganismen in der Luft durchgeführt, um die Luftreinheit in der Werkstatt zu gewährleisten.
(2) In Reinraumtechnik ist die Anzahl der Luftwechsel deutlich höher als in herkömmlichen Werkstätten. Üblicherweise sind in herkömmlichen Werkstätten 8–10 Luftwechsel pro Stunde erforderlich. Reinräume haben aufgrund unterschiedlicher Branchen unterschiedliche Anforderungen an die Luftreinheit und variierende Luftwechselraten. Am Beispiel von Pharmafabriken lässt sich dies verdeutlichen: Reinräume werden in vier Stufen unterteilt: ABCD, D-Stufe (6–20 Luftwechsel/h), C-Stufe (20–40 Luftwechsel/h), B-Stufe (40–60 Luftwechsel/h) und A-Stufe (Luftgeschwindigkeit 0,36–0,54 m/s). In Reinräumen herrscht stets ein Überdruck, um das Eindringen von Schadstoffen von außen zu verhindern. Dies ist in herkömmlichen Werkstätten weniger wichtig.
3. Unterschiedliche Dekorationslayouts
Hinsichtlich Raumaufteilung und Gestaltung ist das Hauptmerkmal von Reinräumen die Trennung von Rein- und Schmutzwasser mit separaten Kanälen für Personal und Materialien, um Kreuzkontaminationen zu vermeiden. Da Menschen und Gegenstände die größten Staubquellen darstellen, ist es unerlässlich, anhaftende Schadstoffe vollständig zu kontrollieren und zu entfernen, um zu verhindern, dass diese in Reinräume gelangen und deren Reinigungswirkung beeinträchtigen.
Beispielsweise müssen alle vor Betreten der Reinraumwerkstatt die Schuhe und die Kleidung wechseln, sich die Hände waschen und duschen, mitunter sogar duschen. Waren müssen beim Betreten abgewischt werden, und die Anzahl der Arbeiter muss begrenzt sein.
4. Unterschiedliches Management
Die Betriebsführung regulärer Werkstätten orientiert sich im Allgemeinen an deren eigenen Prozessanforderungen, die Betriebsführung von Reinräumen ist jedoch wesentlich komplexer.
Die Reinraumwerkstatt basiert auf regulären Werkstätten und regelt Luftfiltration, Zuluftvolumen, Luftdruck, Personen- und Materialzugang und -ausgang streng durch Reinraumtechnik, um sicherzustellen, dass die Raumtemperatur, Reinheit, der Innenraumdruck, die Luftstromgeschwindigkeit und -verteilung, der Lärm und die Vibrationen sowie die statische Kontrolle der Beleuchtung in einem bestimmten Bereich liegen.
Reinräume unterliegen je nach Branche und Produktionsprozess unterschiedlichen spezifischen Anforderungen, werden aber im Allgemeinen anhand der Luftreinheit in die Klassen 100, 1000, 10000, 100000 und 1000000 eingeteilt.
Mit der gesellschaftlichen Entwicklung gewinnt der Einsatz von Reinräumen in der modernen Industrie und im Alltag immer mehr an Bedeutung. Im Vergleich zu herkömmlichen Werkstätten bieten sie deutlich höhere Leistung und Sicherheit, und die Raumluftqualität erfüllt die entsprechenden Produktnormen.
Im Reinraumprojekt der Reinwerkstatt werden umweltfreundlichere und hygienischere Lebensmittel, elektronische Geräte mit verbesserter Leistung, sicherere und hygienischere Medizinprodukte, Kosmetika, die in direkten Kontakt mit dem menschlichen Körper kommen, und so weiter hergestellt.
Veröffentlichungsdatum: 31. Mai 2023